生物化学 MBiochem

The University of York - 约克大学

本模块涉及细胞的基本化学分子的结构和功能。它首先是对该模块的概述和取决于该模块所涵盖的主题的高级应用。然后它涵盖了细胞的基本化学构件，从元素到大分子。将介绍核酸的结构，以及它对DNA复制机制的重要性。然后，将定义蛋白质结构的不同层次，并描述蛋白质与蛋白质的相互作用、共价修饰和膜蛋白的性质。蛋白质作为酶的功能将被详细讨论。在介绍了脂质和碳水化合物结构之后，将讨论各种大分子在膜流动、细胞形状、细胞骨架等方面的作用。通过讨论自由能的重要概念并将其与ATP的核心作用和生化过程的耦合联系起来，介绍能量和新陈代谢。然后，课程调查了碳水化合物和脂肪的代谢、光合作用和植物的相关代谢过程，最后以代谢的整合部分结束。

本模块涵盖了一些基本的技能和知识，这些技能和知识将帮助你独立学习并完成高学术标准的工作，这对在约克大学取得成功至关重要。本模块将：定义学术诚信和学术不端行为；解释为什么以及何时应该参考原始材料和其他人的作品；提供互动练习，帮助你评估你是否理解了这些概念；提供常见问题的答案和有用资源的链接。

本模块研究了微生物的细胞生物学。学生将被介绍到多样化的微生物世界，包括细菌、病毒、藻类、真菌和原生动物，并特别提到结构和功能之间的关系。在本模块结束时，学生将能够。描述在不同微生物中发现的特殊分子结构，包括原核生物（细菌和古细菌）、病毒和单细胞真核生物（藻类、真菌和原生动物），并将结构与功能联系起来；描述作为疾病媒介的微生物以及导致不同病症的分子机制；回顾微生物在生产化学品（如抗生素和高价值代谢物）中的实际应用；使用无菌技术并进行一些旨在识别不同细菌种类的试验。.

本基础化学课程建立在A级或同等成绩所学的化学基础上。该课程从关于氢和布朗斯特酸和碱的讲座课程开始。这包括通过研究周期表第一行元素（Li-F）与氢气的化合物来考虑一些最重要和最有趣的化学知识。将涵盖各种主要和次要的结合类型，从而产生广泛的分子特性，从反应性氢化物盐到高度惰性气体和酸性及碱性液体。

本模块包含有机、无机和物理化学中具有根本重要性的讲座课程。这些讲座课程由辅导课程（为其设置书面作业）和研讨会支持。该模块还包括基础化学和合成化学的实践课程。与秋季学期的生物化学家基础化学模块I一起，这个春季/夏季学期的模块旨在为生物化学专业的学生提供坚实的化学基础。本课程的重点是物理和有机化学的原理，以及分析。该课程是后续专门为生物化学学生设计的化学模块的先决条件。总的来说，这些模块使生物化学专业的学生有能力学习调查蛋白质和DNA等生物大分子的物理特性和相互作用的课程。

该模块以重要的介绍性课程开始，支持该课程和其他模块的各个方面。之后，在秋季学期，有讲座描述光谱学的物理基础及其在定量生化方法中的应用，并有涵盖对生物化学家有用的数学课题的研讨会。在春季学期，有关于具体生化技术的讲座，如离子交换、凝胶过滤和亲和层析、电泳、透析和细菌转化；在实践课程中，学生获得其中一些技术的经验。还有一些讲座和研讨会，涵盖了统计学的主题，如正态分布、平均值、方差、标准差、相关性和回归以及T检验。该模块还包括七个辅导班，在那里练习生物化学的其他重要技能，如论文写作和演讲，。

本模块研究了真核细胞的生物学。学生将被介绍到真核细胞的复杂内部组织和进化，并研究真核细胞的特性，这些特性使得复杂的多细胞生命得以进化和发展。该模块推进到研究多细胞生物体内的细胞行为。介绍了细胞信号和不同的基因表达在调节细胞生长、细胞命运、分化和多细胞生物体内结构模式方面的重要作用。在该模块中，将强调理解支撑我们现有知识的关键实验的重要性。配套的实践课程和研讨会将使学生能够检查发育中的胚胎，根据实验证据建立模型，并探索细胞生物学的定量方面。

遗传学提供了对经典和现代分子遗传学的介绍。我们从孟德尔遗传学开始，包括考虑如何创建遗传图谱和介绍人类血统。然后我们研究转录和翻译的基本机制，以及如何调节基因表达。该模块最后考虑遗传学家使用的分子工具，以及这些工具如何被用来揭示不同基因组的内容。

这是一个中等水平的模块，重点是多细胞生物体发育的遗传和表观遗传调节。该模块研究经典的遗传学、分子遗传学、生物化学和胚胎学分析是如何阐明参与发育的基因调节的。该模块还将讨论发育机制的高度保守性，并研究关键调节发育途径的知识如何为我们理解人类遗传疾病提供信息。在整个过程中，重点放在实验证据上，这些证据支撑着我们目前对基因功能和发育调节机制的理解。讲座将得到教科书的支持，并在适当的时候得到主要研究文献的支持。实践课将支持对生物信息学和实验方法的理解，这些方法可用于分析发育中的基因调节。研讨会将鼓励并使学生能够利用在该模块中获得的知识来解决有关发育中基因功能的新问题。

本模块的重点是DNA复制、DNA损伤和修复、转录、RNA处理和翻译的分子机制。将使用原核生物和真核生物的例子。在适当的情况下，这些机制将被置于其在生物技术中的应用背景中。我们也鼓励学生参加夏季CAP的生物信息学教学，目的是让他们接触最先进的生物信息学[转录组学]，并为学生可能的第三阶段项目和/或实习年做好准备。该模块旨在为学生提供所需的概念和工具，以了解在基因组的复制、维护和表达中发生的动态分子过程。它还提供了一个机会来加强这种理解，并通过应用于解决问题和解释相关数据，练习和扩展在第一阶段学到的技能。

本模块旨在为学生提供学习、研究和交流生物科学课题所需的可转移技能。在4-5名学生组成的小组中，导师将根据一个特定的主题开展各种活动（例如，论文写作、口头报告、辩论、实验设计、论文批评）。秋季学期的辅导将包括6次1小时的课程，辅导员通常是学生的学术导师。春季/夏季的辅导将包括8节课，学生将从列表中选择他们的导师/主题。

本模块将使学生掌握支撑酶反应的分子化学的基本知识，并了解用于识别和描述生物分子相互作用的先进方法。

有机化学和作为其基础的合成逻辑对于现代化学和细胞生物学的研究至关重要。特别重要的是合成能够干预生物途径的分子的能力--因此，在本课程的讲座中，你将探索逆向合成--现代合成化学的一个关键战略方法。此外，您还将开始了解有机化学家如何区分不同的机理途径。这在生物过程中非常重要，因为它使生物化学家能够解读酶的工作方式。在整个课程期间举行的高级有机化学实践将有助于加强这些讲座中讨论的合成和机械化学原理。通过讲座和研讨会的结合，你还将学习有机化学家如何利用他们的基础知识：i）在实验室中重现自然界的化学逻辑，在体外有机合成关键的生物大分子，如肽和糖，这将引入关键的概念，如保护基方法，耦合化学和控制反应过程中的立体化学结果；以及iii）将化学和生物学的理解与酶学相结合，导致加强和新的反应性，促进对动态生物过程的研究.

该模块的目的是为使用科学方法和实验方法来调查和交流生物科学提供一般基础。学生将有机会设计和进行实验，以及使用适当的方法分析数据和交流结果。该模块还将使学生提高探索和分析科学文献和其他信息来源的技能，在团队中工作并以各种方式向不同的听众交流科学，以及规划他们的就业能力和个人发展。

本模块将涉及细胞生物学的基本方面。涉及的主题包括细胞骨架、细胞信号、细胞运动、细胞粘附、细胞凋亡和膜贩卖。我们将考虑这些领域的知识如何有助于我们理解细胞分化、组织重塑和复杂多细胞生物体的发展。

本模块涉及最通用的生物分子类别--蛋白质。该模块的第一部分涉及蛋白质的结构、稳定性和折叠，包括考虑用于研究蛋白质的技术。该模块的后半部分涉及蛋白质的各种活动以及结构如何产生功能，包括详细的案例研究。本模块探讨了蛋白质科学的高级方面，包括蛋白质结构和功能，结构的确定和蛋白质工程。我们对生物化学和分子生物学的几乎所有方面的认识都因原子分辨率结构的阐明而得到加强，这些结构揭示了负责生物功能的基本化学机制。此外，我们有能力通过使用遗传方法来设计蛋白质来利用这种理解，从而为治疗和生物技术的应用产生更好的蛋白质。学习这个模块的学生将有能力在生物化学/分子生物学相关的研究领域继续深造，并对工业中不断增长的生物技术领域有宝贵的见解。

由于全球人口增加，矿产资源减少，以及世界各地文化需求的变化，为人类提供食物将成为一个长期的挑战。另一方面，富含糖分的食物越来越多，导致许多国家出现了肥胖症的流行。此外，将土地用于生物燃料作物而非粮食作物的需求越来越大。有必要进行创造性的思考，以确保最佳地利用生物学的潜力来满足人类的需求，同时保持全球的生物多样性。在本模块中，我们将通过研究植物、人类及其相关微生物群落的基本生物特性和适应性，探索围绕食品和燃料生产和使用的问题。生物创新是解决方案的一部分，但这是在一个更广泛的社会、道德和环境因素的背景下进行的，需要考虑到。

本模块让学生在小组研究项目中获得独立的、第一手的研究过程经验，在此期间，学生将与项目主管合作，(1)在现有知识背景下确定他们的研究框架，(2)开发和测试想法或假设以解释观察结果，(3)执行和管理目标，(4)批判性地分析数据和(5)在项目报告和口头报告中参考信息来源交流其研究结果。所提供的项目将允许学生在生物学、生物化学、生物医学、生态学、微生物学、生物技术、分子细胞生物学和遗传学等学科中探索感兴趣的领域.

本模块的目的是为学生提供数据分析的技能，使他们能够作为独立的研究人员行事。学生根据自己的兴趣和学科，从几个选项中选择一个数据分析选项。在每个选项中，学生将有机会了解并得到支持，将这些分析技能应用于研讨会上讨论的特定问题。此外，学生将在每个选项的 "项目 "中独立应用他们的技能。

该模块的目的是使学生能够积极参与生物科学领域的当代文献，支持他们正在进行的研究项目工作。这将涉及两个互补的活动：学生将发展理解、解释和评估科学研究的技能，以便他们能够提供一个 "期刊俱乐部 "的演讲，总结和批评一个研究出版物；学生将发展写作技能，简明扼要地回顾与他们研究项目有关的科学主题的文献。

该模块旨在使学生了解、思考并实施研究过程的关键要素，包括：选择研究领域；制定研究问题、假设和目标；设计实验、数据收集和分析.

本模块为学生提供了在顶点项目中研究过程的独立的第一手经验，在此期间，学生将与项目主任合作，(1)在现有知识的背景下确定他们的研究，(2)开发和测试想法或假设以解释观察结果，(3)执行和管理目标，(4)批判性地分析数据和(5)在项目报告和海报展示中参考信息来源交流其研究结果。提供的项目将允许学生探索生物学、生物化学、生物医学、生态学、微生物学、生物技术、分子细胞生物学和遗传学等整个学科的兴趣领域，包括以实验室和野外研究和/或数据分析为重点的项目.